黃岡電機定子綜合測試系統_量身定制 <黃岡>天正華意電氣設備有限公司

黃岡發電機特性綜合測試儀典型的試驗程序界面如圖5所示，儀器的絕大部分試驗程序都遵循同樣的流程和規律，儀器試驗的基本時序流程如下：1）試驗環境設置，包括采樣頻率，試驗總時間，試驗參數設置，波形展示方式，通道類型設置和通道率定參數設置等2）進入等待試驗界面，用戶設置試驗的示波器參數（包括通道名稱，單位，數據范圍，是否顯示等），進行通道率定（設置儀器采集信號和實際物理量的對應關系）圖5 軟件工作界面注意：只有在以下兩種狀態對示波器的參數進行設置，設置結果才會被保存在試驗模板：一 儀器處于“等待試驗”狀態，對示波參數的進行設置，并且重新啟動軟件設置參數才會被保存到試驗模板，下次啟動軟件時儀器將會以新的模板作為默認參數。二 在其他狀態設置參數，并且選擇了應用至模板，重新啟動軟件設置參數才會被保存到試驗模板，下次啟動軟件時儀器將會以新的模板作為默認參數。3）試驗數據采集。在“等待試驗”狀態或“查看數據”狀態，點擊儀器軟件右下角的開始試驗按鈕，儀器開始數據采集。當儀器處于試驗數據采集狀態時，儀器實時展示各通道實際采集的數據和圖形4）試驗結果查看，當試驗達到停止條件或用戶選擇了停止試驗時，儀器終止數據采集，提示用戶保存試驗，并依據相關標準自動計算試驗結果參數，并在試驗結果展示界面顯示計算所得各項數據和圖形。5）試驗報告生成，當試驗正常完成后，用戶選擇生成試驗報告，儀器自動生成WORD或EXCEL形式的試驗報告，試驗報告和試驗數據都可以通過U盤導出。儀器所有的試驗模板都遵循這樣的基本操作時序。注意：1＞生成試驗報告時，報告中的實時數據圖形為當前示波器時間窗口所展示圖形，用戶可以通過調整當前窗口波形，從而獲得比較理想的報告波形，示波器窗口一次展示的數據不超過120000個數據時間點2＞生成EXCEL波形時，報告中的數據也是當前時間窗口所展示圖形，用戶可以通過調整當前窗口波形，從而改變導出數據的時間窗口，一次導出的EXCEL數據時間點

黃岡發電機特性綜合測試儀模擬通道類型錄波儀將模擬通道定義為4種類型，即交流信號、直流信號、轉速、4～20mA信號。每個類型各有不同的計算方法。交流信號：用RMS（均方根）算法計算有效值。當外接互感器（如PT、CT）時，變比一次/變比二次分別對應互感器的標稱一次值/二次值，例如15KV/100V、12kA/5A。直流信號：采用20ms平均值計算有效值。當外接互感器（分流器）時，變比一次/變比二次分別對應互感器的標稱一次值/二次值，例如1500A/75mV。轉速：轉速通道處理并提取轉速信號的過零點信息，根據過零點計算轉速、功角等參量。轉速信號的變比是極對數的含義。詳見5.7.1。4～20mA信號：與直流信號同樣是采用20ms平均值計算有效值。當外接變送器時，4mA對應值、20mA對應值分別輸入變送器4mA、20mA對應的一次值。2.4 開關量通道標配為外接8路無源節點（通道內部輸出＋24V）8路有源節點（有源節點外部電壓：DC12V～220V）。也可根據用戶要求配置有源節點的電壓范圍。同步采樣開關量通道多可配置32路。2.5 派生量錄波儀多可設置24路派生量，各類型的準確度如表3所示。派生量的具體種類及設置參見“5.3.1 派生量”。

黃岡發電機特性綜合測試儀2.絕緣電阻三相繞組對地測試。測試系統依次將直流500V電壓加到各臺被試機繞組與外殼（地線）之間，測量出的絕緣電阻扣除本底后作為測試結果輸出顯示，當所測絕緣電阻值大于500時顯示500，并根據標準下限值自動判斷合格與否。3. 匝間絕緣強度傳統的匝間測試方法是采用130％額定電壓下運轉3分鐘，看電機是否燒壞，即為破壞性試驗，且浪費電能，到今天為止80年代中期，推出了高壓脈沖沖擊波形比較法，對一個標準電機與被測電機同時沖擊，在示波管上顯示出兩個衰減波形，由人工進行兩波形差異比較判斷。這種方法雖然有了很大進步，但對標準電機長時間試驗，造成匝間絕緣性能降低，判斷結果也受人為因素的影響。因此，為了提高檢測精度，保證測試效果，在設計本方案時，我公司在吸收了國外的先進技術同計算機應用技術相結合的同時，采用高速A/D測試系統，采用高壓脈沖波形比較法，將匝間波形數字化處理，通過計算機對波形的幾個參量進行計算處理，得出波形的量化指標(1)衰減率(2)頻率(3)積分面積，將電機的波形自動存入計算機中與其比較，自動判斷。匝間絕緣在電機測試中非常重要，如有漏判則會造成非常嚴重的后果，造成漏判的原因大部分是匝間能量不夠，有的儀器只追求設備體積小及降低成本，采用電子調壓，儲能達不到，另外為了降低成本，用可控硅或IGBT代替傳統的閘流管作為開關器件，脈沖電流及波前時間遠達不到閘流管的效果。本公司采用閘流管作為開關器件，儲能電容0.1ｕｆ，輸出能量1.25J，以確保產品不能漏檢，測試時按照預先做標準波形時確定的采樣速度和放大倍數，將調整好的匝間高壓通過閘流管而加到電機繞組上所產生的衰減振蕩波形進行采樣，用高速A/D測試系統，將匝間波形數字化處理，通過計算機對波形的幾個參量進行計算處理，得出波形的量化指標(1)衰減率(2)頻率(3)積分面積，三相電機匝間波形采用自比方式，3個繞組的波形在屏幕上重疊顯示，單相電機測試波形與存儲標準波形進行比較，并報告面積差值及差值等判斷匝間絕緣強度的測試值。判斷精度：繞組圈數在400圈以內時，相鄰一圈匝間短路均能判斷。沖擊匝間單元采用我公司自制的測試系統，能量大、判斷準確。

黃岡發電機特性綜合測試儀儀器系統參數設置儀器系統參數設置功能用于設置試驗單位，試驗人員，試驗地點，自動生成試驗報告的頁腳，頁眉信息，試驗編號等。儀器參數設置內容主要在試驗報告中展現，在軟件操作主界面中點擊“儀器設置按鈕”出現圖6所示儀器設置對話框。所有的設置信息都會被自動保存，下次再次啟動軟件時系統會維持上次修改的運行參數。圖6 儀器設置3.3 軟件系統升級一般情況下儀器的軟件系統具有自恢復功能，即使儀器C盤下的文件系統被改變，下次啟動計算機時所有的改變將會被自動恢復，所以當需要升級軟件時，用戶必須從廠家獲得升級包，并將升級包置于U盤的根目錄下，點擊軟件主界面的升級按鈕，升級完成后，通過軟件主界面的“關閉系統”按鈕關閉儀器，此時所有的改變信息都將被存入儀器。下次啟動時儀器將使用升級以后的新軟件3.4 虛擬鍵盤使用儀器啟動時會自動加載虛擬鍵盤，通過虛擬鍵盤用戶可以實現文字和數據輸入等功能，虛擬鍵盤的按鍵位置和功能與實際物理鍵盤一致，當虛擬鍵盤啟動后在屏幕右上角能看到如圖7所示的橙色按鈕。圖7 虛擬鍵盤啟動圖標點擊該按鈕時虛擬鍵盤被展開，點擊虛擬鍵盤的”HIDE”鍵時，虛擬鍵盤被隱藏。如果儀器中無橙色方塊顯示，可以通過儀器主界面的啟動虛擬鍵盤按鈕啟動鍵盤。虛擬鍵盤的常見操作如下：1 “HIDE” 隱藏虛擬鍵盤2“ENT”回車確認選擇3 “FN”＋“EXI”關閉虛擬鍵盤程序4“CAP”大寫輸入鎖定5“＞”左移和右移光標6 “UP”和“DN”上移，下移光標虛擬鍵盤的外形如圖8所示。需要在儀器中輸入中文時可以開啟手寫輸入法，在儀器試驗選擇主菜單打開手寫輸入快捷菜單，在一起左上角會顯示“手寫”的橙色小塊，按住橙色小塊拖動可以改變其位置，單擊橙色小塊時可以開啟和關閉手寫鍵盤。

黃岡發電機特性綜合測試儀 以下為三相電機三個繞組自比被測試定子三相繞組波形黃色（A-B相）、綠色（B-C相）及粉色（C-A相）重疊顯示在一起，計算機自動比較其差值及面積差值，確定線包匝間與否。4、工頻耐壓和泄漏電流測量該項目之前，同樣需要測量本底泄漏電流，再將相同的工頻高壓加到被試電機繞組與外殼之間及相與相之間、并測量產生的泄漏電流，扣除本底后作為結果顯示，并根據設定的上下限值自動判斷合格與否。按下停止按鈕結束本次測試。工頻耐壓測試：三相對地。工頻電壓及泄漏電流采用數字式儀表5、堵轉測試電機在靜止情況下，給電機接線端突加一參數設定值附近的低電壓（根據電機額定電壓不同則堵轉電壓也不同，一般為額定電壓的1/4，堵轉電壓用50-170V），電機將由靜止啟動并且加速，測試系統在電機啟動之前或在極低轉速下測量加到電機端的電壓、通過的線電流、有功功率及電源頻率，并根據標準參數中規定的電壓值對所測數據進行線性修正，計算功率因數和電流不平衡度，所有數據均顯示于屏幕，根據標準參數自動判斷合格與否。完成上述內容后，電機自動切換到空運轉狀態。6、空運轉此項目不進行數據測試及顯示，可多路同時進行通電運轉，時間到可轉入空載測試。7、空載測試被試電機在空運轉狀態下連續運轉至損耗穩定后，自動將測量回路依次切入正在做空運轉的電機線路上，測取該臺電機空載下的電壓、電流、功率、頻率，根據標準參數中規定的電壓值對所測數據進行線性修正，計算功率因數和電流不平衡度，所有數據均顯示于屏幕，根據標準參數自動判斷合格與否。完成上述內容后，電機自動斷電。堵轉及空載采用型 高精度數字測試儀外形如下：

黃岡發電機特性綜合測試儀滅磁時間常數 對于發電機滅磁時間常數的計算，需要選擇試驗曲線起始點，即曲線上開始下降的那一點，用對話框中基點提示框中的箭頭來選取，同時觀察曲線上十字叉的走向和對話框中基點值的變化，系統會自動計算出起始點到0.368處的滅磁時間超調量δ 對于發電機零起、階躍試驗的分析計算，需要選擇試驗曲線起始點和穩定后的位置點，系統會自動給出超調量δ，調整時間t。對于10％階躍試驗，還要告訴系統具體試驗類型，如果是－10％階躍，則選取對話框中的負10％階躍。波動次數要求用戶根據波形的分析變化來填入，而非系統自動填入。對于系統給出的數據錄入功能，使用時要注意，對于同一機組同一次檢修后的不同試驗類型，在時間的輸入上要有間隔區別，那怕是分鐘上的區別也可以，防止不同試驗數據沖消。本系統還有數據編輯功能（數據編輯功能的使用是防止用戶在數據輸入時的疏忽，以備修改使用）、數據打印以及波形打印功能，其操作很方便，每一步都有相應提示，這里不再贅述。對于試驗參數的變比，如果是通過PT、CT 得到的二次量或通過直流分流器得到的75mV量，則在變比中填入一次量值，系統會自動得到變比值，如發電機定子電壓Uab一次到二次的PT標稱值為10500/100，則在變比中直接填入10500。如果是將直流勵磁機（發電機轉子）的電壓Uf直接接入，變比添1。如果是交流勵磁機定子電壓Uabf直接接入，則變比填100。

黃岡發電機特性綜合測試儀系數表校正如果發現某個通道的數據與校正表的數據有差別，可點擊軟件運行后的《選項》菜單中的“系數表”，通過更改通道系數來校正通道。比如：發現If通道或Ilf通道的值偏小，假如測量值為800A，校正值為1000A，用校正值/測量值1000/800＝1.25，與該通道系數相乘，得到的值添入該通道系數欄中。原通道系數為1，乘得到的比值1.25，1×1.25＝1.25，用1.25替換原通道系數1。同樣，如果發現Vab或Ia的測量值與校正值有偏差，可用（校正值/測量值）得到的值與該通道系數相乘，得到的值替換原系數。比如Vab的測量值為1000V，校正值為800 V，用校正值/測量值800/1000＝0.8，與該通道系數（150）相乘（0.8×150＝120），用得到的值120替換原通道系數150。在通道系數校正之后，點擊右上角的確定按鈕。九、注意事項1、在進行發電機空載和短路試驗時，在每個測試點上需停留10多秒鐘，以保證測試的準確性，尤其是在曲線的下降階段。圖A 在測試點上未停留足夠時間造成的畸點。圖 B 正常測量圖形2、直流通道在不使用時，用短路線短接。3、接線完畢后，一定要檢查是否接好，尤其是電流二次量。

黃岡發電機特性綜合測試儀模擬通道類型錄波儀將模擬通道定義為4種類型，即交流信號、直流信號、轉速、4～20mA信號。每個類型各有不同的計算方法。交流信號：用RMS（均方根）算法計算有效值。當外接互感器（如PT、CT）時，變比一次/變比二次分別對應互感器的標稱一次值/二次值，例如15KV/100V、12kA/5A。直流信號：采用20ms平均值計算有效值。當外接互感器（分流器）時，變比一次/變比二次分別對應互感器的標稱一次值/二次值，例如1500A/75mV。轉速：轉速通道處理并提取轉速信號的過零點信息，根據過零點計算轉速、功角等參量。轉速信號的變比是極對數的含義。詳見5.7.1。4～20mA信號：與直流信號同樣是采用20ms平均值計算有效值。當外接變送器時，4mA對應值、20mA對應值分別輸入變送器4mA、20mA對應的一次值。2.4 開關量通道標配為外接8路無源節點（通道內部輸出＋24V）8路有源節點（有源節點外部電壓：DC12V～220V）。也可根據用戶要求配置有源節點的電壓范圍。同步采樣開關量通道多可配置32路。2.5 派生量錄波儀多可設置24路派生量，各類型的準確度如表3所示。派生量的具體種類及設置參見“5.3.1 派生量”。